lng生产工艺原理?

2023-04-12 22:57 点击:192 编辑:邮轮网


LNG站工作原理及工艺流程


LNG是天然气(主要是甲烷)低温液化后的液体,需要供气首先需要加热气化,一般情况下如果用气量不大,直接把LNG通入空温气化器通过空气中的温度给LNG加热就可实现LNG的气化,如果气化量大,则需要加水浴气化器辅助加热,当气化后的气体温度接近环境温度后就可以供气了。在LNG管路到气化器之间有一个低温调压器,当气化压力达到调节压力,调压器就会自动切断LNG的供应,以到达调压的目的。

LNG气化站流程是LNG由槽车运至气化站,利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高,将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存。当从LNG储罐外排时,先通过储罐的自增压系统,使储罐压力升高,然后打开储罐液相出口阀,通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后,经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网。当室外环境温度较低,空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时,需在空温式气化器出口串联水浴式加热器,对气化后的天然气进行加热。

1.卸车工艺:

采用槽车自增压方式。集装箱贮槽中的LNG在常压、-162℃条件下,利用自带的增压器给集装箱贮槽增压至0.6MPa,利用压差将LNG通过液相管线送入气化站低温贮槽。另外,卸车进行末段集装箱贮槽内的低温NG气体,利用BOG气相管线进行回收。卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门。

2.贮存增压工艺:

在LNG气化供应工作流程中,需要经过从贮槽中增压流出、气化、加臭等程序,最后进入供气管网。而LNG贮槽贮存参数为常压、-162℃,所以在运行时需要对LNG贮槽进行增压,以维持其0.35~0.40MPa的压力,保证LNG的输出量。中小型LNG贮存气化站常用的增压方式通常有两种,一种是增压气化器结合自力式增压调节阀方式;一种是增压气化器结合气动式增压调节阀方式。本工程的设计选用增压气化器结合气动式增压调节阀方式。该增压系统由贮槽增压器(空温式气化器)及若干控制阀门组成。当LNG贮槽压力低于升压调节阀设定开启压力时,调节阀开启,LNG进入空温式气化器,气化为NG后通过贮槽顶部的气相管进入罐内,贮槽压力上升;当LNG贮槽压力高于设定压力时,调节阀关闭,空温气化器停止气化,随着罐内LNG的排出,贮槽压力下降。通过调节阀的开启和关闭,从而将LNG贮槽压力维持在设定压力范围内。

3.计量加臭工艺

主气化器及缓冲罐气体进入计量段,计量完成后经过加臭处理,输入用气管网。计量采用气体涡轮流量计,计量精度1.5级。量程比大于1 :16,可满足最小流量和最大流量时的计量精度要求。流量计表头为机械的字轮显示,不丢失计量数据。流量计配备体积修正仪,自动将工况流量转换成标准流量,并自动进行温度、压力和压缩系数的修正补偿。可存储一年或更长时间内的数据,对流量实现自动管理和监控功能。流量计设旁路,在流量计校验或检修时可不中断供气。

4.气化加热工艺

采用空温式和水浴式相结合的串联流程,夏季使用自然能源,冬季用热水,利用水浴式加热器进行增热,可满足站内的生产需要。空温式气化器分为强制通风和自然通风两种,本设计采用自然通风空温式气化器。自然通风式气化器需要定期除霜、定期切换。在两组空温气化器的入口处均设有气动切断阀,正常工作时两组空温气化器通过气动切断阀在控制台处的定时器进行切换,切换周期为6小时/次。当出口温度低于0℃时,低温报警并连锁切换空温气化器。水浴式加热器根据热源不同,可分为热水加热式、燃烧加热式、电加热式等等。本设计采用热水加热式,利用热水炉生产的热水与低温NG换热。水浴加热器1台。冬季NG出口温度低于0℃时,低温报警并手动启动水浴加热器。

5.安全泄放工艺

天然气为易燃易爆物质,在温度低于-120℃左右时,天然气密度重于空气,一旦泄漏将在地面聚集,不易挥发;而常温时,天然气密度远小于空气密度,易扩散。根据其特性,按照规范要求必须进行安全排放,设计采用集中排放的方式。安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG加热器、放散塔组成。设置EAG加热器,对放空的低温NG进行集中加热后,经阻火器后通过25m高的放散塔高点排放,EAG加热器采用500Nm3/h空温式加热器。常温放散NG直接经阻火器后排入放散塔。阻火器内装耐高温陶瓷环,安装在放空总管路上。

6.BOG处理工艺

由于吸热或压力变化造成LNG的一部分蒸发为气体(Boil Off Gas),本工程中BOG气体包括:

LNG贮槽吸收外界热量产生的蒸发气体

LNG卸车时贮槽由于压力、气相容积变化产生的蒸发气体

受入贮槽内的LNG与原贮槽内温度较高的LNG接触产生的蒸发气体

卸车时受入贮槽内气相容积相对减少产生的蒸发气体

受入贮槽内压力较高时进行减压操作产生的气体

设计采取槽车自压回收方式回收BOG。回收的BOG的处理采用缓冲输出的方式,排出的BOG气体为高压低温状态,且流量不稳定。因此需设置BOG加热器及缓冲调压输出系统并入用气管网,冬季可经过调压后去热水炉(供应水浴加热器

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